بخشی از مقاله
چکیده
این مقاله بر آن است تا بابیان اقتصاد سبز در مقابل اقتصاد قهوه ای ورویکرد بهره وری سبز وتغییر نظام مدیریتی توسعه ی فعلی زمینه ی توسعه پایدار سازگار با محیط زیست ایران را فراهم کند.با توجه به توان زیستی فعلی کشور وبحران آب وانرژی 15 سال آینده ایران که وضعیت فعلی آلودگی آب وهوا وکاهش منابع آب زنگ خطر آن را به صدا در آورده است ودر آینده نزدیک منجر به چالش وبحران می شود با کلید بهره وری سبز جلوی هدر رفت منابع ملی را بگیردوبا جانشین کردن انرژی های تجدید پذیر هم توان اقتصاد را بالا ببرد وهم از تخریب زیست محیط ایران جلوگیری کند.
واژه های کلیدی:اقتصاد سبز،بهره وری سبز،انرژی های تجدید پذیر،توان زیستی
مقدمه
دکتر معصومه ابتکار در همایش ملی بهره وری ایران بهمن ماه 1393 بطور خلاصه چارچوب مورد نیاز برنامه ریزی کشور را اینگونه ترسیم کرده اند: رشد اقتصادی در دهه های اخیر از طریق بهره کشی شدید از منابع، بدون توجه به ظرفیت ونوان زیستی آن ، منجر به تخریب محیط زیست واز بین رفتن زیست بوم ها شده واین چالش کاهش سطح جنگل ها، کاهش شدید منابع آب سطحی وزیر زمینی کاهش ذخایر تجاری ماهی یا افزایش آلودگی های شیمیایی است، علاوه براین ها تغییر اقلیم، موجب تشدید خشکسالی در مناطق وسیعی از جهان شده ودر حال حاضر 26 کشور از جمله ایران با چالش کمبود شدید آب در ایران مصرف بی رویه منابع طبیعی امکان تجدید آنها را گرفته ودر 2025 بحران زیست محیطی ایجاد می کند راه پیشنهادی این است که دولت اقتصاد سبز را جانشین اقتصادقهوه ای کند وبا ترویج بهره وری سبز به عنوان کلید توسعه با حفظ توان زیستی توسعه پایدار را سبب شود.در ایران ضرورت استفاده از انرژی های نو وقابل تجدید در کنار سایر انرژی ها می تواند جلوی تخریب منابع کشور را بگیرد وبا تحول در صنعت وبخصوص شیمی سبز منجر به اقتصاد سبز با بهره وری سبز شد.
بهره وری سبز:
درسال 1994 سازمان بهره وری اسیا بهره وری سبز را به عنوان استراتژی توسعه پایدار محیطی مطرح کرده وهدف آن را افزایش بهره وری وتوسعه اقتصادی با حفظ محیط زیست می داند.به عبارت دیگر بهره وری سبز یعنی کار برد روش ها،تکنولوژی هاو سیستم های مدیریتی خاص برای تولید کالاها وخدمات سازگار با محیط زیست می باشد،در ماده 66 قانون برنامه چهارم توسعه اقتصادی و اجتماعی کشور به این امر پرداخته است.
مقایسه اقتصاد سبز واقتصاد قهوه ای:
اقتصاد قهوه ای بدون هیچ وابستگی اخلاقی، قانونی وفرهنگی به پیشرفت وتکنولوژی وابسته است،درصورتی که اقتصاد سبز از منابع وانرژی بطور موثری استفاده می کندو محیط زیست فیزیکی واجتماعی را سالم وبهینه می کند. اقتصاد سبز از سرایت آلودگی آلودگی به محیط زیست جلوگیری می کند.در اقتصاد قهوه ای از بسته بند ی های کم حجم غیر قابل باز یافت استفاده می شود ولی در اقتصاد سبز از قابل باز یافت استفاده می شود در اقتصاد سبز روشهای جدید تولیدات اقتصادی مطرح می شود که حافظ سلامت جامعه وتوان زیست محیط است.انرژی از واژه یونانی به معنی فعالیت گرفته شده و در فیزیک و دیگر علوم، یک کمیت بنیادین است. در کتابهای درسی فیزیک انرژی را به صورت توانایی انجام کارتعریف میکنند. تا به امروز گونههای متفاوتی از انرژی شناخته شده که با توجه به نحوه آزادسازی و تاثیر گذاری به دستههای متفاوتی طبقهبندی میشوند از آن جمله میتوان انرژی جنبشی، انرژی پتانسیل، انرژی گرمایی، انرژی الکترومغناطیسی، انرژی شیمیایی و انرژی هستهای را نام برد.
طبق نظریه نسبیت مجموع"جرم و انرژی" پایدار و تغییر ناپذیر است - و آن را قانون بقای جرم و انرژی نامند - ؛ بدین معنا که انرژی از شکلی به شکل دیگر و یا به جرم تبدیل شود ولی هرگز تولید یا نابود نمیشود. انرژی هر جسم - طبق نسبیت خاص - جنبش ذرات بنیادی آن جسم است و مقدار آن از معادله معروف آلبرت اینشتین یعنی E=mc2 بدست میاید - باید توجه کرد که این معادله تنها انرژی موجود ذرات را بدست میدهد و نه دیگر گونههای انرژی مانند جنبشی یا پتانسیل - .انرژی در حیات اقتصاد صنعتی جوامع، نقش زیربنائی را ایفا می کند، به این معنا که هرگاه انرژی به مقدار کافی و به موقع در دسترس باشد توسعه اقتصادی نیز میسر خواهد بود. نگاهی به معضلات گذشته نشان می دهد که همواره رقابت های بزرگی در سطح جهانی بر سر تصاحب انرژی وجود داشته است چرا که امنیت ملی و پایداری نظام های حکومتی تا حد زیادی در گرو دسترسی به این منابع است.
خوشبختانه ایران از نظر دارا بودن منابع و ذخایر متنوع انرژی از ثروتمندترین کشورهای جهان به حساب می آید. این منابع درکشور ما با قیمت هایی به مراتب نازل تر از سایر کشورها و با سهولت بیشتری به مصرف کننده عرضه می شود. اما جای بسی تأسف است که میزان مصرف و اتلاف انرژی به مراتب بالاتر از کشورهای صنعتی است و وضعیت مصرف انرژی در کشور ما با اصول مربوط به ارتقاء بهره وری و بازدهی انرژی در جهان، مغایرت دارد. آیا این بهره برداری تا بی نهایت ادامه خواهد یافت؟ و آیا این سفره طبیعت و نعمت های خدادادی برای ما همیشه گسترده خواهد بود؟مسلماً این منابع انرژی را نیز، مانند تمامی پدیده های طبیعی دیگر، روزی پایان خواهد پذیرفت و از آنجائی که دیگر حتی تصور زندگی عادی انسان امروزی بدون استفاده از منابع انرژی ممکن نیست، این بحران را قبل از وقوع باید علاج کنیم و همزمان با توسعه تکنولوژی های نوین به سرمایه گذاری در روش های استفاده بهینه از انرژی و گسترش آنها دست بزنیم.
انرژی خورشیدی
انرژی خورشیدی عظیم ترین منبع انرژی در جهان است. این انرژی پاک، ارزان و بی پایان بوده و در بیشتر مناطق کره زمین قابل استحصال می باشد. محدودیت منابع فسیلی و پیامدهای حاصل از تغییرات زیست محیطی و آب و هوای جهانی، فرصتهای مناسبی را برای رقابت انرژی خورشیدی با انرژیهای فسیلی خصوصا در کشورهایی با پتانسیل بالای تابش ایجاد نموده است. سیستمهای انرژی خورشیدی، فنآوریهای جدیدی هستند که برای تامین گرما، آب گرم، الکتریسیته و حتی سرمایش منازل مسکونی، مراکز تجاری و صنعتی بکار می روند.فنآوریهای حرارتی خورشیدی به دو بخش نیروگاههای حرارتی خورشیدی و کاربردهای غیر نیروگاهی سیستمهای [2]
نیروگاه سهموی خطی - ParabolicTroughConcentrator -
نیروگاههای حرارتی خورشیدی از نوع سیستم کلکتور سهموی خطی شامل ردیفهای موازی و طولانی از متمرکز کننده ها میباشد. بخش متمرکز کننده شامل سطوح انعکاسی سهموی است که از جنس آینه های شیشه ای میباشند و روی یک سازه نگهدارنده قرار میگیرند. دریافت کننده انرژی شامل لوله های جاذب استوانه ای شکل با پوشش انتخابی هستند که بوسیله شیشه پیرکس پوشانده میشوند و در طول خط کانونی قرار میگیرند.بخش دریافت کننده در قسمتهای انتهایی روی دو تکیه گاه قرار گرفته اند که این مجموعه روی تیرکهای اصلی سازه سوار است. سیستم ردیابی در این دستگاهها تک محوره بوده وردیابی خورشید از شرق به غرب بر روی تک محور دورانی انجام میگیرد بگونه ای که پرتوهای خورشیدی در تمام مدت ردیابی بر روی لوله های جذب کننده کانونی میشوند. یک سیال انتقال حرارت، بطور مشخص روغن، در دمای بیش از 400 درجه سانتیگراد از میان لوله های جاذب در جریان میباشد و روغن داغ در مبدلهای حرارتی، آب را به بخار تبدیل میکند و بخار فوق داغ طی سیکل رانکین از توربین و ژنراتور انرژی الکتریکی تولید می کند .
نیروگاه دریافت کننده مرکزی - Power Tower -
نیروگاه حرارتی خورشیدی از نوع برج دریافت کننده مرکزی با متمرکز نمودن پرتوهای تابش خورشید روی برج دریافت کننده انرژی الکتریکی تولید میکنند. این سیستم از مجموعه ای از آینه ها که هر یک بطور جداگانه خورشید را ردیابی میکنند تشکیل شده تعداد این آینه ها در یک نیروگاه به صدها و هزاران عدد میرسد که هلیوستات نامیده میشوند. سطوح متمرکز کننده طوری تنظیم میشود که همواره پرتوها را روی دریافت کننده ثابتی که همان برج مرکزی است منعکس کنند .
نیروگاه دیش استرلینگ - - Dish Stirling
موتور استرلینگ موتورهای گرما- کاری هستند که حرارت را تبدیل به جنبش می کنند ونسبت به موتور بنزینی و دیزلی کارآیی بیشتری دارند. امروزه چنین موتورهایی برایموردهای خاص استفاده می شوند. موتورهای استرلینگ از چرخه استرلینگ استفاده می کنند که با چرخه های استفاده شده درموتورهای احتراق داخلی متفاوت است .چرخه استرلینگ از یک منبع حرارتی خارجی که مانند بنزین، انرژی خورشیدی یا گازهای بیومس استفاده می کند و هیچ احتراقی داخلسیلندرهای موتور رخ نمی دهد . برای تامین انرژی مورد نیاز این موتور از یک دیش منعکس کننده استفاده می شود. این دیش انرژی حرارتی خورشید را مستقیما به روی موتور منعکس می کند و موتور شروع به تولید برق می کند .از انرژی حرارتی خورشید علاوه بر استفاده نیروگاهی، می توان در زمینه های صنعتی، تجاری و خانگی استفاده کرد.
انرژی زیست توده
زیست توده ترجمه لغت انگلیسی بیوماس - - Biomass میباشد برای زیست توده تعاریف مختلف و متنوعی در جهان مطرح میباشد. بعنوان یک تعریف ساده میتوان گفت:زیست توده شامل کلیه موادی در طبیعت میشود که در گذشته نزدیک جاندار بوده، از موجودات زنده بعمل آمده و یا زائدات و ضایعات آنها میباشند.میدانیم که منشاء منابع فسیلی نیز منابع زیست توده میباشد ولی تفاوت آنها در این است که منابع فسیلی از منابع زیست توده که در گذشته بسیار دور زنده بودند و تحت شرایط فشار و دمای خاص حاصل شدهاند - دهها میلیون سال پیش - .اتحادیه اروپا مطابق ابلاغیه 2000/177/EC جهت توسعه استفاده از زیست توده در تولید برق در بازار داخلی اروپا تعریف زیست توده را به شکل زیر مطرح نمود:زیست توده کلیه اجزاء قابل تجزیه زیستی از محصولات، فاضلابها و زایدات کشاورزی - شامل مواد گیاهی و حیوانی - ، صنایع جنگلی و سایر صنایع مرتبط، فاضلابها و زبالههای تجریهپذیر زیستی شهری و صنعتی میباشد.
تاریخچه بهره برداری زیست توده :
از نقطه نظر تاریخی استفاده از انرژی زیست توده به ابتدایی ترین دوره های تاریخ باز میگردد از زمانی که آتش شناخته شد، انسان نخستین همواره چوب و برگ خشک درختان را به عنوان سوخت استفاده میکرده و این چرخه تا قرن حاضر نیز ادامه پیدا کرده است.در خصوص بیوگاز، قدیمی ترین مورد خروج گاز و اشتعال ناقص آن به وسیله دفن زباله در طبقات زیرین زمین توسط پیلی نی روس گزارش شده است. وی خروج گاه به گاه گاز طبیعی و اشتعال ناقص آن را از طبقات زیرین زمین مشاهده کرد ولی وان هلمونت درسال 1630شناسائی و اشتعال این گاز را رسماً اعلام کرد. در ایران نیز استفاده از بیوگاز سابقه ای قابل توجه دارد. محمدبن حسین عاملی معروف به شیخ بهائی 935-1031 - ه ق - نخستین کسی است که بر اساس منابع تاریخی این منبع انرژی را به عنوان سوخت یک حمام در اصفهان به کار برده است.اولین هاضم تولید گاز متان در ایران در روستای نیاز آباد لرستان در سال 1354 ساخته شده است. این دستگاه به گنجایش 5 متر مکعب فضولات گاوی روستا را مورد استفاده قرار داده و بیوگاز مصرفی حمام مجاور را تأمین می نمود.
وضعیت فعلی بهره برداری از زیست توده در جهان :
امروزه منابع مفید و کاربردی زیست توده تنها به چوب و برگ خشک محدود نمی شود و طیف وسیعی از مواد از جمله پسماندهای جامد و مایع شهری و پسماندهای صنعتی و غیره را نیز در بر میگیرد.منابع انرژی تجدید پذیر پس از ذغال سنگ، نفت و گاز طبیعی، چهارمین منبع بزرگ انرژی در دنیا میباشند. این منبع حدود 14 درصد از انرژی اولیه جهان را تامین مینماید و در حال حاضر بیش از %11/5 از انرژی اولیه جهان توسط منابع زیست توده تامین میگردد. و این در حالی است که در ایالات متحده آمریکا 4-3 درصد از انرژی اولیه مورد نیاز فقط از منابع زیست توده تامین میشود. قابلیتهای زیست توده تنها در تولید حرارت نیست، بلکه در تولید سرما، سوختهای مورد نیاز برای حمل و نقل و تولید انرژی الکتریکی نیز استفاده دارد.
در سال 2005حدود 44000 مگاوات نیروگاه تولید برق - با انواع فن آوریها - و 225000 مگاوات حرارتی نیروگاه مدرن تولید حرارت با منبع زیست توده احداث شده است که حدود 10000 مگاوات آن فقط در ایالات متحده بوده است - حدود 58 درصد از بازار تولید انرژی از منابع تجدید پذیر در امریکا - . همچنین بیش از 50 میلیارد لیتر سوخت تجدیدپذیر از منابع زیست توده تولید و مصرف می-گردد.برمبنای مطالعات انجام شده، منابع زیست توده حدود 64 درصد از منابع اولیه انرژیهای نو در اتحادیه اروپا را به خود اختصاص داده است و حدود 9 درصد از انرژی الکتریکی تولیدی و 98 درصد از انرژی حرارتی تولیدی از طریق منابع انرژیهای نو به منابع انرژی زیست توده تعلق دارد . - با در نظر گرفتن منابع برق آبی - . انرژی زیست توده تنها منبع انرژی تجدیدپذیر میباشد که انرژی را بفرم-های برق، حرارت، سرما و سوخت خودرو و به اشکال جامد، مایع و گاز تحویل می نماید. بعلاوه مواد زیستی جایگزین خوراک پتروشیمی و ... نیز از محصولات دیگر آن میباشد.
انرژی زمین گرمایی
انرژی زمینگرمایی انرژی حرارتی موجود در پوسته جامد زمین میباشد. این انرژی در امتداد مرزهای صفحات تکتونیکی، در نواحی شناخته شده آتشفشانی و زلزلهخیز که دارای شکستگیها و گسلهای فراوانی هستند، از تمرکز بیشتری برخوردار است. بطورکلی هرچه از سطح زمین به سمت عمق پیش برویم، درجه حرارت افزایش مییابد و بطور متوسط به ازاء هر 100 متر عمق، 3 درجه سانتیگراد دما بالا میرود. به عبارت دیگر در عمق 2 کیلومتری سطح زمین، درجه حرارت حدود 70 œC میباشد اما در بعضی نقاط، فعالیتهای تکتونیکی باعث جاری شدن گدازههای داغ یا مذاب به سمت سطحزمین و در نهایت تشکیل منابعی با درجه حرارت بالا در سطح قابل دسترس از زمین میشود.انرژی زمینگرمایی در واقع انرژی تجدیدپذیری است که از گرمای ماگمای داغ و تخریب مواد رادیواکتیو موجود در اعماق زمین بدست میآید.
با قرار گرفتن لایههای حاوی منابع آبهای زیرزمینی در جوار لایههای حاوی گدازههای داغ، حرارت به منبع آب زیرزمینی منتقل شده و سپس این منابع آبداغ یا از طریق گسلها و شکستگیهای فراوان و مرتبط به هم مستقیماً بصورت چشمهای طبیعی آب یا بخارداغ و بعضاً درفشارهای بالای مخازن بصورت آبفشان و یا فومرول - دودخان - در سطح زمین ظاهر میشوند و یا اینکه از طریق حفاری چاههای اکتشافی، میتوان به آب یا بخارداغ محصور در اعماق دسترسی پیدا کرد و از آن در تولید برق بهرهبرداری نمود. البته پس از استحصال حرارت از آبداغ، آبسرد باقی مانده از طریق چاه تزریقی وارد زمین شده واین چرخه مجدداً تکرار میشود. شایان ذکر است که نباید از انرژی زمینگرمائی بیش از مقدار بازیابی آن بهرهبرداری کرد تا عواقب زیستمحیطی منفی در پی نداشته باشد. بهرهبرداری از انرژی زمینگرمائی اندیشه جدیدی نیست و از ابتدای قرن حاضر تلاشهای
